近年来,日本应用合成的高分子螯合剂处理垃圾焚烧产生的飞灰,该螯合剂与粉尘中的重金属形成稳定的不溶螯合物〔16~18〕。笔者也已成功地合成了多胺类和聚乙烯亚胺类重金属螯合剂〔19〕,实验证明该重金属螯合剂在处理重金属废物时具有捕集重金属离子的效率高,捕集重金属离子的种类多,处理重金属废物的类型广泛,并且稳定化产物不受废物pH变化的影响等优点。
重金属螯合剂可以采用不同种类的多胺或聚乙烯亚胺与二硫化碳反应得到,其基本结构是:

重金属螯合剂与重金属离子反应,生成高分子螯合物,反应方程式如下(以Pb2+为例):

二硫代羧基的S原子上有3对孤对电子,其中两对可以占用Pb2+的空d轨道,形成配位键,根据配位场理论,d轨道全空的情况下,易形成四面体型的结构。这样各电子对之间的互相排斥的力量小,而S原子的外层4对电子也形成互斥力最小的正四面体构型,形成稳定的交联网状的螯合物。不同的重金属离子与重金属螯合剂所形成的螯合结构是不相同的,但最终的结果都是形成高分子重金属离子螯合物,达到重金属废物稳定化的目的。
4结束语
重金属稳定化技术种类很多,但由于其在重金属废物治理中的局限性,开发和研制新型的重金属废物稳定化技术和药剂具有重要的应用价值。笔者认为重金属螯合剂由于其捕集重金属离子的高效和稳定性将会在重金属危险废物的处理和处置中发挥相当重要的作用,同时也会为我国重金属污染治理开辟一条新路子。
参考文献略







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